电力百科

岩爆

2022-10-08

rock burst

简介

地下工程开挖过程中出现的围岩自行破坏,并喷射出来的现象。是围岩各种失稳现象中较强烈的一种。它具有突发性,在地下工程中对施工人员和设备威胁较为严重。

产生岩爆的条件是:①围岩应力集中形成的局部高应力状态;②围岩完整、性脆,容易发生断裂及脆性破坏;③能量足够,即岩石破坏释放的应变能除了供破坏消耗之外,还有足够的剩余能量转化为动能,造成岩石喷射。

埋深较大以及处在高地应力地区是发生岩爆的重要条件。地形和地质构造使天然岩体中局部应力集中的地区,开挖隧洞后也具有产生岩爆的条件。

岩爆多在开挖面附近发生,往往伴有破裂声,甚至爆炸声,在开挖初期活跃,持续一段时间后趋于平静。岩爆造成的围岩破坏,有的呈劈裂状,有的是剪切破坏状。轻微的岩爆仅将破坏后呈片状的岩石弹射脱离岩体,严重的岩爆可将破坏成大块体的岩石强烈地喷射到远处。

防治岩爆最根本的办法是根据地质、地形和地应力状态选好洞线位置及断面形状。岩爆往往在开挖后瞬间发生,用工程措施对它进行防治比较困难。在围岩上钻孔可以释放部分应变能并改善围岩应力状态。在开挖面打超前钻孔,效果更好。往钻孔中注水可以改变岩石弹性性质,钻孔附近微裂隙的发生,使岩体中储存的应变能下降,使发生岩爆的机会减少或者使岩爆减弱。对于随时间持续发生岩爆的部位,用喷混凝土或锚杆加固岩体的办法可以收到良好效果,在开挖后愈早进行愈好。

为保障施工人员和设备的安全,可以根据脆性岩石破坏过程中出现微破裂时伴发脉冲波的现象,采用微震仪或声发射仪监测;或者根据岩石破裂过程中的扩容现象,用变形仪或收敛计监测围岩变形,做出安全预报。

拓展资料

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